第六章 非金属材料.ppt

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1、第六章第六章 非金属材料非金属材料第一节 高分子材料一、高分子材料的概念一、高分子材料的概念 高分子材料分为天然和人工合成两类。相对分子质量小于500的称为低分子化合物，没有强度和弹性；相对分子质量大于500的称为高分子化合物，具有一定的强度、弹性和塑性。常用的高分子材料有塑料、橡胶、胶粘剂等。1.塑料塑料塑料是以树脂为主要成分，加入填充剂、增塑剂、稳定剂、着色剂、润滑剂等制成的。（1）按应用范围分为通用塑料和工程塑料。通用塑料通用塑料主要是指产量大、价格低、应用广的常用塑料。主要有聚乙烯、聚丙烯、酚醛塑料、氨基塑料等，主要用于制造日常生活用品、包装材料和工农业生产用的一般机械零件。工程塑料工

2、程塑料常指在工程技术中作结构材料。这类塑料具有较高的耐高温、耐腐蚀、耐辐射等特殊性能，因而可部分代替金属，特别是有色金属来制作某些机械构件或某些特殊用途的构件。常用的工程塑料有聚酰胺（尼龙）、聚甲醛、ABS、有机玻璃等。(2)按塑料受热后所表现的行为分为热塑性塑料和热固性塑料。热塑性塑料热塑性塑料热塑性塑料是一类可以反复通过提高温度使之软化、降低温度使之硬化的材料。常用的热塑性塑料有尼龙（聚酰胺）、聚乙烯等。热固性塑料热固性塑料这类塑料加热时软化，然后固化成型，这一过程不能重复进行。常用的有酚醛塑料、氨基塑料、环氧塑料等。(3)塑料的性能及选用塑料的性能及选用优点：优点：质轻，比强度高，化学稳

3、定性好（能耐“王水”的腐蚀）。电绝缘性优异。减磨、耐磨性好。消声和吸振性好，成型加工性好，且方法简单，生产效率高。缺点：缺点：强度、刚度低，耐磨性低，易燃烧，易老化，热导性差，热膨胀系数大，几何精度稳定性差。根据这样特别塑料选用时从使用性能、工艺性能和经济性能三方面考虑。常用塑料的性能、代号和应用见表6-1塑料的成形加工注射成形压制成形挤出成形吹塑成形图9-1 吹塑成形示意图a)吹塑前的坯料和模具 b)通入压缩空气 c)开模取出制品1吹塑模具 2坯料 3压缩空气 4塑料制品2.橡胶橡胶橡胶是以生胶为主要原料，为提高和改善橡胶制品的性质，加入适量的硫化剂、软化剂、填充剂、防老剂等而制成的。（1）

4、橡胶的分类）橡胶的分类按生胶来源不同分为：天然橡胶和合成橡胶；合成橡胶是从石油、天然气、煤和农副产品中提炼制得的合成产物。按应用范围不同分为：通用橡胶和特种橡胶；特种橡胶是指能在特殊条件下（如高温、低温、酸、碱、油、辐射等）下使用的橡胶。（2）橡胶的特性）橡胶的特性橡胶主要的特性是弹性好，去除外力后迅速恢复原状。同时绝缘性，耐磨性好，有隔音性，吸振能力，积储能量的能力，有一定的耐蚀性和强度。橡胶最大的缺点是易老化。老化影响橡胶的性能及使用寿命，加入防老化剂可延长和减轻老化过程。（3）橡胶的用途）橡胶的用途工业上用作轮胎、密封件、减振件、防振件、传动件、运输胶带、管道、电线、电缆和绝缘材料等。常

5、用橡胶的用途主要性能和用途见表6-2第二节第二节 陶瓷材料陶瓷材料陶瓷是以天然硅酸盐或人工合成无机化合物为原料，用粉末冶金法生产的无机非金属材料。陶瓷按原料不同分为普通陶瓷和特种陶瓷；按用途不同分为日用陶瓷和工业陶瓷。1.普通陶瓷普通陶瓷的原料是粘土、长石、石英等天然硅酸盐矿物，又称传统陶瓷或硅酸盐陶瓷。常用的有日用陶瓷、建筑陶瓷、绝缘陶瓷、化工陶瓷等。2.特种陶瓷特种陶瓷特种陶瓷又称近代陶瓷。特种陶瓷具有独特的性能，能满足工程结构的特种需要。常见的有氧化铝陶瓷（刚玉）、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等。复合材料复合材料复合材料是指由两种或两种以上不同性质的材料，经人工组合而成的新型多相材料。复合材料的组成分为基本材料和增强材料。1.复合材料的分类复合材料的分类(1)按基体材料不同：非金属基体和金属基体。(2)按增强材料的种类和形状不同：纤维增强、颗粒增强、层叠、骨架复合材料等。(3)按性能不同：结构复合材料、功能复合材料。结构复合材料用于制造结构件，功能复合材料是指具有某些物理功能和效应的复合材料。2.复合材料的性能复合材料的性能优点是比强度、比模量高、高温性能好、化学稳定性好、成型工艺简单。